公开(公告)号：CN103337515A

公开(公告)日：2013-10-02

申请号：CN201310259611.3

申请日：2013-06-26

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 刘国友 ,  覃荣震 ,  黄建伟 ,  罗海辉

IPC: H01L29/423

Abstract: 本发明提供了一种功率半导体芯片栅极区，所述栅极区包括位于芯片元胞区内的主栅极区、包围所述主栅极区的第一栅极条，位于所述主栅极区和所述第一栅极条之间的栅电阻区，其中，所述栅电阻内设置有至少两个并联的子电阻，所述子电阻的一端与所述主栅极区连接，所述子电阻的另一端与所述第一栅极条连接。该栅极区结构避免了因一个栅电阻损坏，整个芯片不能正常工作或者损坏的风险。而且采用多个电阻并联的结构可以极大地降低由于栅电阻的误差所带来的电阻阻值巨大变化，保证了芯片间的开关速度的均匀性及芯片间的均流特性。

公开(公告)号：CN103325838A

公开(公告)日：2013-09-25

申请号：CN201310259232.4

申请日：2013-06-26

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 刘国友 ,  覃荣震 ,  黄建伟 ,  罗海辉

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/739 ,  H01L21/336 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明提供了一种功率半导体芯片及其制备方法，该功率半导体芯片是由N个元胞单元并联形成的。其中，至少一个所述元胞单元上包括位于元胞单元外围的金属硅化物层，该金属硅化物层至少位于元胞单元的多晶硅层的外围区域的上方，该金属硅化物层功能上可以作为栅电阻，该栅电阻将芯片元胞单元的结构包围起来，实现了栅电阻的元胞级并联，提高了元胞级的开关控制能力，改善了芯片的均流特性。

公开(公告)号：CN102130021B

公开(公告)日：2012-10-24

申请号：CN201110000519.6

申请日：2011-01-04

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司 ,  中国电力科学研究院

Inventor： 丁荣军 ,  罗海辉 ,  雷云 ,  李继鲁 ,  吴煜东 ,  刘国友 ,  彭勇殿 ,  张明 ,  温家良 ,  金锐

IPC: H01L21/50 ,  H01L21/58 ,  H01L21/60 ,  H01L23/488 ,  H01L23/29 ,  H01L25/00

CPC classification number: H01L24/01 ,  H01L2924/1301 ,  H01L2924/13055 ,  H01L2924/13091 ,  H01L2924/351 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明涉及一种碳化硅功率模块的封装方法，包括以下步骤：在钼板上焊接一层氮化铝隔离层，将碳化硅芯片放置到氮化铝隔离层的空格中，与钼板焊接；在碳化硅芯片上焊接钼块，钼块上预留门极引线槽；将引线放置在门极引线槽内，在引线上设置一压环，压环内放置弹簧，弹簧压接引线，收集引线并引出；用环氧树脂将钼板、氮化硅隔离层及碳化硅芯片整体浇筑成型，安装底座、管壳和管盖，进行封装。本发明还公开一种碳化硅功率模块。本发明可使碳化硅功率模块在大功率、高温工作条件下具有较高的可靠性，较强的热循环能力。

公开(公告)号：CN102148169A

公开(公告)日：2011-08-10

申请号：CN201110000505.4

申请日：2011-01-04

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 丁荣军 ,  罗海辉 ,  刘博 ,  曾文彬 ,  雷云 ,  吴煜东 ,  刘国友 ,  彭勇殿 ,  张明

IPC: H01L21/50 ,  H01L21/58 ,  H01L21/60 ,  H01L23/488 ,  H01L23/29 ,  H01L25/00

CPC classification number: H01L24/01 ,  H01L2924/1301 ,  H01L2924/13055 ,  H01L2924/13091 ,  H01L2924/351 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明涉及一种碳化硅功率模块的封装方法，包括以下步骤：在钼板上焊接一层氮化铝隔离层，将碳化硅芯片放置到氮化铝隔离层的空格中，与钼板焊接；在碳化硅芯片上焊接钼块，钼块上预留门极引线槽；将引线放置在门极引线槽内，焊接固定，收集引线并引出；用环氧树脂将钼板、氮化硅隔离层及碳化硅芯片整体浇筑成型，安装底座、管壳和管盖，进行封装。本发明还提供一种碳化硅功率模块。本发明可使碳化硅功率模块在大功率、高温工作条件下具有较高的可靠性，较强的热循环能力。

公开(公告)号：CN102082524A

公开(公告)日：2011-06-01

申请号：CN201110053781.7

申请日：2011-03-07

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 丁荣军 ,  覃荣震 ,  忻兰苑 ,  黄建伟 ,  罗海辉 ,  刘国友

IPC: H02M7/48 ,  H02M7/5387

Abstract: 本发明涉及一种智能功率装置，包括封装成一体的功率半导体芯片、驱动电路、控制电路和电流传感器，该功率半导体芯片为四个桥臂结构；驱动电路与功率半导体芯片的栅极、集电极和发射极相连；控制电路与驱动电路连接，以控制功率半导体芯片的开通与关断；电流传感器获取检测功率半导体芯片的输出电流，将输出电流值发送到控制电路，控制电路依据输出电流值控制功率半导体芯片的功率输出。本发明集成多个功能元件，集成度较高，可节约设备空间。

公开(公告)号：CN102044543A

公开(公告)日：2011-05-04

申请号：CN201010557246.0

申请日：2010-11-22

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 丁荣军 ,  刘国友 ,  覃荣震 ,  黄建伟 ,  罗海辉

IPC: H01L27/06

Abstract: 本发明涉及一种半导体器件，该半导体器件将IGBT模块封装所需的全部IGBT和FRD芯片集成在一片晶圆上，且IGBT和FRD反并联设置；晶圆的边缘部分为多级场限环区，中间部分为IGBT区和FRD区；IGBT和FRD位于同一N型衬底内，具有多级场限环的终端结构；IGBT由在衬底上依次注入发射极P阱、发射极欧姆接触P+区、横向MOSFEF N+源极区、背部集电极P+区构成；FRD由在硅衬底上注入阳极P阱和阴极N+构成；多级场限环的终端结构由在衬底上注入多个P阱和一个N阱而成。本发明半导体器件不需要切片就能直接进行压接式封装成IGBT模块，并且该压接式封装与传统的功率半导体压接式封装工艺相兼容。

公开(公告)号：CN105304697B

公开(公告)日：2019-02-15

申请号：CN201510760751.8

申请日：2015-11-10

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 刘国友 ,  覃荣震 ,  黄建伟 ,  罗海辉 ,  戴小平

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06 ,  H01L21/28 ,  H01L29/423

Abstract: 本发明公开了一种IGBT芯片及其制作方法，包括至少一个元胞，其中，通过在第一常规沟槽和第二常规沟槽之间设置辅助沟槽，将第一常规沟槽和第二常规沟槽之间的间距分为两部分。而相较于第一常规沟槽和第二常规沟槽之间较大的间距，本发明中第一常规沟槽与辅助沟槽之间的间距和第二常规沟槽与辅助沟槽之间的间距，与槽栅型IGBT芯片其他相邻沟槽之间的间距的差距小，进而改善了IGBT芯片关断时载流子的抽取的均匀度，改善了IGBT芯片关断特性的软度。

公开(公告)号：CN105244273B

公开(公告)日：2018-10-26

申请号：CN201510741226.1

申请日：2015-11-04

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 罗海辉 ,  肖海波

IPC: H01L21/331 ,  H01L21/324 ,  H01L21/31 ,  H01L21/3115

Abstract: 本发明公开了一种逆导IGBT的制备方法，属于半导体功率器件技术领域，解决了传统的制备方法工艺难度大，生产效率低的技术问题。该方法包括：形成位于衬底内的第一导电类型的缓冲层、位于所述衬底背面的掺有第二导电类型离子的第一电介质层图形和覆盖在所述第一电介质层图形上的掺有第一导电类型离子的第二电介质层；在所述衬底正面形成所述逆导IGBT正面结构，形成所述正面结构的过程中包括：热处理过程，所述热处理过程使得所述缓冲层在所述衬底中完成推进，所述第一电介质层图形中的第二导电类型离子扩散入所述衬底中形成第二导电类型区域，所述第二电介质层中的第一导电类型离子扩散入所述衬底中形成第一导电类型区域；在所述衬底背面形成金属层。

公开(公告)号：CN105374859B

公开(公告)日：2018-09-14

申请号：CN201510766095.2

申请日：2015-11-10

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 刘国友 ,  覃荣震 ,  黄建伟 ,  罗海辉 ,  戴小平

IPC: H01L29/423 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明公开了一种沟槽栅型IGBT芯片及其制作方法，位于所述述基区背离所述漂移区一侧、且沿第二方向间隔设置的多个第一辅助沟槽和多个第二辅助沟槽，所述第一辅助沟槽和第二辅助沟槽均延伸至所述漂移区，所述第一辅助沟槽与所述第一常规沟槽相连通，所述第二辅助沟槽与所述第二常规沟槽相连通。由上述内容可知，本发明提供的技术方案，通过在第一常规沟槽和第二常规沟槽之间设置第一辅助沟槽和第二辅助沟槽，且第一辅助沟槽与第一常规沟槽相连通，第二辅助沟槽与第二常规沟槽相连通，以间接缩短第一常规沟槽和第二常规沟槽之间的间距，提高了沟槽栅型IGBT芯片的关断速度，提高了沟槽栅型IGBT芯片的性能。

公开(公告)号：CN104992969B

公开(公告)日：2018-05-01

申请号：CN201510410797.7

申请日：2015-07-14

Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司

Inventor： 肖海波 ,  苗笑宇 ,  刘根 ,  罗海辉 ,  黄建伟 ,  刘国友

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L21/331 ,  H01L21/205

Abstract: 本发明公开了一种具有缓冲层的半导体器件及其制作方法，半导体器件包括：位于半导体器件正面的正面结构，以及位于半导体器件背面的背面结构，背面结构进一步包括P+集区，以及位于P+集区之上的N型缓冲层。P+集区和N型缓冲层均采用在半导体器件背面利用低温PECVD工艺直接成膜的薄膜结构。P+集区和N型缓冲层进一步采用低温PECVD工艺的沉积薄膜结构。薄膜进一步采用非晶硅、微晶硅、掺碳非晶硅或硅锗中的任意一种或几种。本发明具有缓冲层的半导体器件及其制作方法能够在不采用离子注入设备及退火工艺的基础上，有效降低半导体器件成本和硅片背面工艺的热预算，并可根据薄膜材料类型的不同调节硅片背面的载流子注入和抽取速率。